DE10022052C2 - Turbinengehäuse für Abgasturbolader - Google Patents
Turbinengehäuse für AbgasturboladerInfo
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Abstract
Das Turbinengehäuse von Abgasturboladern, welches im wesentlichen einen Einlasstrichter (10), ein Laufradgehäuse (20) mit einem Gaskanal (21), der sich vom Einlasstrichter (10) ausgehend schneckenförmig verengt, und ein zentrales Auslassrohr (50) umfasst, verwendet spanlos umgeformte, zum Beispiel geprägte bzw. tiefgezogene Bleche, vorzugsweise in Form von Halbschalen.
Description
Die Erfindung betrifft Turbinengehäuse für Abgasturbolader gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie Verfahren zur Herstellung solcher Turbinengehäuse.
Abgasturbolader haben die Aufgabe, mit Hilfe der Energie, die in den einen
Verbrennungsmotor verlassenden Abgasen steckt, die Ansaugluft des Motors zu
verdichten. Abgasturbolader besitzen demzufolge drei funktionelle
Hauptkomponenten: Turbine, Königswelle und Verdichter; im einzelnen ein
Turbinengehäuse, in dem ein Turbinenrad mit hohen Drehzahlen rotiert, ein
Verdichtergehäuse, in dem ein Pumpenrad rotiert, und ein dazwischenliegendes
Lagergehäuse, in dem die das Turbinenrad und das Pumpenrad verbindende Welle
gelagert ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist das Turbinengehäuse.
Wesentliche Teile des Turbinengehäuses sind ein Einlasstrichter, ein Laufradgehäuse
mit einem Gaskanal, der sich vom Einlasstrichter ausgehend schneckenförmig verengt,
ein Verbindungsflansch zum Lagergehäuse mit einer Öffnung, die groß genug ist, um
das Turbinenrad einzuführen, und eine Dichtkante im Bereich des Einlasstrichters, an
der der schneckenförmige Gaskanal endet. Es versteht sich, dass die vom Abgasstrom
beaufschlagten Teile und Geometrien strömungstechnisch optimiert sind.
Da Abgasturbolader unmittelbar hinter dem Zylinderauslass bzw. dem Motorkrümmer
angeordnet werden, werden ihre Bestandteile von den heißen Abgasen hoch erhitzt.
Das Gehäuse wurde daher ursprünglich aus Gussstahl hergestellt, der auf eine
maximale Betriebstemperatur von ca. 1100°C abgestimmt ist.
Die Gussgehäuse der herkömmlichen, in Kraftfahrzeugen verwendeten
Abgasturbolader haben ein erhebliches Gewicht. Dieses Gewicht hat entsprechende
Material- und Treibstoffkosten zur Folge. Ein weiterer Nachteil ist die hohe
Wärmekapazität eines solch schweren Turbinengehäuses, die nach dem Starten des
Motors während der Warmlaufphase die Motorabgase stark abkühlt, so dass der dem
Turbolader nachgeordnete Abgaskatalysator erst mit erheblicher zeitlicher
Verzögerung seine Betriebstemperatur erreicht. Hinzu kommt, dass die Abgase in der
Turbine stark expandieren, was zu einer weiteren Abkühlung führt, beim Dieselmotor
um ca. 70-80°C, beim Ottomotor um ca. 120-130°C. Dies ist unbefriedigend.
Aus der JP 55037508 A ist ein Abgasturbolader bekannt, dessen Turbinengehäuse und
Gasauslassrohr aus Blech tiefgezogen und miteinander verschweißt sind. Damit wurde
eine Verringerung des Gewichts und der Wärmekapazität erreicht. Für moderne, mit
Katalysatoren ausgerüstete Abgasanlagen ist die Wärmekapazität jedoch noch immer
zu hoch. Dies ist unbefriedigend.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Turbinengehäuse für
Abgasturbolader anzugeben, das erheblich weniger Wärmekapazität besitzt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Turbinengehäuse mit den Merkmalen des
Anspruchs 1.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zur Herstellung des Laufradgehäuses, des
Einlasstrichters des Auslassrohrs und des Außengehäuses Blech verwendet. Blech hat
aufgrund seines Herstellungsprozesses ein sehr viel homogeneres Gefüge als
Gussmaterial. Blech hat von Hause aus eine gleichbleibende Stärke. Blech kann auch
mit einfachen Mitteln spanlos verformt werden, je nach Tiefungsverhältnis durch
Prägen, durch Tiefziehen, durch Innen-Hochdruck-Umformung oder andere Verfahren.
Es müssen nur die das Turbinengehäuse bildenden Einzelteile bei der Herstellung
gasdicht verschweißt werden. Anschließend werden nur die Flächen spanabhebend
bearbeitet, die für einwandfreie Funktion der Turbine von Bedeutung sind.
Die Bestandteile der Abgasturbinen werden von den heißen Abgasen auf hohe
Temperaturen erwärmt. Dies hat eine entsprechend hohe Wärmestrahlung an die
Umgebung, d. h. an die im Motorraum eines Kraftfahrzeugs angeordneten weiteren
Komponenten zur Folge, die nach dem Stand der Technik durch entsprechende
Isolierungen vor einer Beschädigung geschützt werden müssen. Diese Funktion wird
vom erfindungsgemäßen Außengehäuse ohne Mehraufwand mit übernommen.
Ein weiterer Vorteil ist die aufgrund der niedrigeren Temperatur der tragenden
Außenschale höhere Festigkeit, in der Folge können preiswertere Werkstoffe und/oder
kleinere Wandstärken verwendet werden, jeweils angepasst an die Belastung.
Da das Außengehäuse weniger heiß wird, kann es aus einem preiswerten
Blechmaterial hergestellt werden.
Da das Außengehäuse auch keinen Kontakt mit der Abgasströmung hat, kann es mit
relativ hohen Toleranzen und mit relativ geringer Detailtreue gefertigt werden.
Aus der DE 43 24 458 A1 ist bekannt, dass bei Anschluss an den Motorkühlkreislauf
die Motorerwärmung beschleunigt und die Kaltstartphase verkürzt werden kann, was
auch das Anspringverhalten des Katalysators verbessern kann. Da das gasführende
Innengehäuse durch den Luftspalt zum Außengehäuse in dieser Phase nicht gekühlt
wird, ist die Katalysatorwirkung nicht beeinträchtigt. Bei steigender Gastemperatur
und damit steigender Wandungstemperatur des gasführenden Innengehäuses nimmt
der Wärmeübergang durch Strahlung und Konvektion zu. Im oberen, den Katalysator
stark belastenden Temperaturbereich wird dem Abgas mehr Wärme entzogen, was
sich positiv auf die Haltbarkeit der Katalysatorbeschichtung auswirkt (DE 43 24 458 A1).
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Außengehäuse einerseits am
Auslassrohr, andererseits am Verbindungsflansch zum Lagergehäuse angeschweißt.
Schweißverbindungen sind an diesen Stellen ohne weiteres möglich, weil hier nur
geringe Temperaturdifferenzen und relativ kurze Blechstrecken vorliegen.
Deshalb können die Halbschalen des Außengehäuses ohne weiteres als Steck- oder
Flanschschale ausgebildet werden, da die dabei etwa verbleibenden Kanten und Spalte
nicht stören.
Zwischen Einlasstrichter und Außengehäuse dagegen muss ein Schiebesitz vorgesehen
werden.
Zur Stabilisierung dieses Schiebesitzes kann in an sich bekannter Weise ein
Drahtkissen dienen.
Das Außengehäuse kann auch doppelwandig ausgeführt sein. So kann z. B. die Akustik
verbessert werden, insbesondere wenn der Spalt mit Keramikvlies ausgefüllt wird.
Durch diese Maßnahme wird auch eine zusätzliche Wärmeisolation erreicht.
Das doppelwandige Außengehäuse kann auch von einem Wärmeübertragungsmedium
durchströmt sein. So ist es möglich, über einen Wärmetauscher den Fahrgastraum zu
beheizen (DE 43 24 458 A1). Besonderer Vorteil einer solchen Variante wäre die
Tatsache, dass der Heizeffekt fast unmittelbar nach dem Motorstart eintritt.
Vorzugsweise ist das Auslassrohr in eine zentrale Öffnung des Laufradgehäuses
eingeschweißt. Rohre können mit hoher Genauigkeit produziert werden, so dass der
an dieser Stelle erforderliche minimale Spalt zu dem Turbinenrad mit geringem
Aufwand eingehalten werden kann.
Grundsätzlich ist es möglich, je eine Hälfte des Einlasstrichters einstückig mit der
zugehörigen Hälfte des Laufradgehäuses herzustellen. Falls dabei fertigungstechnische
Probleme bestehen, lässt sich der Einlasstrichter jedoch auch als separates Teil
einstückig herstellen und anschließend mit dem Laufradgehäuse verschweißen.
Ein wesentliches strömungstechnisches Merkmal einer Abgasturbine ist die Dichtkante
am Ende des schneckenförmigen Gaskanals. Gemäß einer ersten Ausgestaltung der
Erfindung ist die Dichtkante Teil des Laufradgehäuses. Dies entspricht in etwa der
herkömmlichen Konstruktion.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung dagegen ist die Dichtkante Teil des
Einlasstrichters. Diese Variante lässt sich dank der Verwendung von Blechmaterial
einfacher realisieren.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung besteht auch der Einlasstrichter aus zwei
Halbschalen, die miteinander verbunden sind, vorzugsweise mittels Laser verschweißt.
Wie schon erwähnt sind das Laufradgehäuse und gegebenenfalls auch der
Einlasstrichter aus Halbschalen zusammengesetzt. Dabei kommt der
Verbindungstechnik der beiden Halbschalen eine nicht unerhebliche Bedeutung zu.
Gemäß einer ersten Variante sind die Halbschalen stumpf geschweißt, beispielsweise
mittels Laser. Diese Verbindung ist spaltfrei und hat daher optimale
strömungstechnische Eigenschaften. Grundsätzlich sind aber auch alle anderen
Verbindungsarten geeignet.
Gemäß einer zweiten Variante sind die Halbschalen als Steckschalen ausgebildet und
verschweißt. Diese Variante hat den Vorteil, dass das lichte Maß zwischen den
Schalenhälften während der Produktion fein justiert werden kann.
Gemäß einer weiteren Variante sind die Halbschalen als Flanschschalen ausgebildet,
wobei die Flansche flach aufeinander gelegt und gasdicht miteinander verbunden
werden, beispielsweise verschweißt. Alternativ dazu ist eine Verbindung der Flansche
auch durch Falzen möglich. Hierbei wird das Materialgefüge am wenigsten verändert.
Es besteht die Möglichkeit, die Innenflächen von Einlasstrichter, Laufradgehäuse
und/oder Auslassrohr zu beschichten, beispielsweise Wärme isolierend oder auch
katalytisch aktiv im Sinne einer Abgasreinigung.
Aufgrund des geringen Gewichtes eines aus Blech gefertigten Turbinengehäuses -
erste Untersuchungen haben gezeigt, dass das Gewicht auf weniger als ein Drittel
gegenüber Gussgehäusen gesenkt werden kann - besteht die Möglichkeit, den
Eingangstrichter direkt und dauerhaft mit dem Motorkrümmer zu verbinden,
insbesondere wenn der Motorkrümmer selbst bereits aus Rohren und/oder
Halbschalen geformt ist.
Eine alternative Variante sieht vor, dass der Eingangstrichter mit einem
Verbindungsflansch zum Motorkrümmer versehen ist.
Analog dazu kann auch das Auslassrohr mit einem Verbindungsflansch versehen sein.
Zur Verbindung des Turbinengehäuses mit dem Lagergehäuse kann der
Verbindungsflansch mit Bohrungen, beispielsweise Gewindebohrungen versehen sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt die Verbindung zwischen
Turbinengehäuse und Lagergehäuse jedoch mit Hilfe eines Spannrings mit V-förmigem
Querschnitt, der über geeignet geformte Flansche gespannt wird.
Wie schon eingangs angedeutet, sind die folgenden Verfahren zur Herstellung eines
erfindungsgemäßen Turbinengehäuses für Abgaslader bevorzugt geeignet: Innen-
Hochdruck-Umformung, Tiefziehen, hydromechanisches Tiefziehen, superplastische
Verformung, Prägen und Feinguss. Jedes dieser Verfahren hat seine Vor- und
Nachteile, wobei nach Möglichkeit eine mechanische Nachbearbeitung entfallen kann.
Es handelt sich jedoch in allen Fällen um spanlose Umformverfahren. Das Ergebnis
sind in allen Fällen leichte Gehäuse. Die Wärme- und Formbeständigkeit wird durch
Auswahl geeigneter Blechmaterialien gewährleistet. Geeignet sind Legierungen auf
Eisenbasis, hoch warmfeste Stähle auf Nickelbasis oder auch Titanlegierungen.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen
näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines
Turbinengehäuses eines Abgasturboladers,
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Turbinengehäuse entlang der Linie II-II in Fig.
3,
Fig. 3 einen Querschnitt durch das Turbinengehäuse der Fig. 2 entlang der Linie
III-III,
Fig. 4 in perspektivischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel eines
Turbinengehäuses,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch das Turbinengehäuse der Fig. 4 entlang der Linie
V-V in Fig. 6,
Fig. 6 einen Querschnitt durch das Turbinengehäuse der Fig. 5 entlang der Linie
VI-VI,
Fig. 7 in perspektivischer Darstellung als drittes Ausführungsbeispiel ein
Turbinengehäuse mit variabler Turbinengeometrie,
Fig. 8 die Auslassseite des Turbinengehäuses der Fig. 7,
Fig. 9 einen Schnitt durch das Turbinengehäuse der Fig. 8 entlang der Linie IX-IX,
Fig. 10 eine Ansicht auf die Zentrierbohrung zum Lagerbock bei dem
Turbinengehäuse der Fig. 7,
Fig. 11 als viertes Ausführungsbeispiel einen Schnitt durch das Turbinengehäuse
der Fig. 10 entlang der Linie XI-XI und
Fig. 12 einen Schnitt durch das Turbinengehäuse der Fig. 11 entlang der Linie XII-
XII.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung das Turbinengehäuse eines
Abgasturboladers. Man erkennt einen Einlasstrichter 10, ein aus zwei Halbschalen
22, 23 zusammengesetztes Laufradgehäuse 20, einen Verbindungsflansch 30
zum Lagergehäuse (nicht dargestellt) des Abgasturboladers und ein Auslassrohr
50, durch das die Abgase die Turbine verlassen. Der Verbindungsflansch 30
besitzt vier Bohrungen 32, die der Befestigung am Lagergehäuse dienen, und
einen Führungskanal 31, durch den ein Turbinenrad (nicht dargestellt) in das
Laufradgehäuse 20 eingeführt wird.
Dem Auslassrohr 50 ist ein Bypaß-Gehäuse 80 nachgeordnet, welches über ein
Bypaßrohr 81 mit dem Einlasstrichter 10 in Verbindung steht. Das Bypaßrohr 81
kann zum Zweck der Ladedruckregelung mittels eines Hebelmechanismus 82
geöffnet und geschlossen werden.
Alle in Fig. 1 dargestellten Gehäuseteile, ausgenommen der Verbindungsflansch
30, bestehen aus Blech, welches je nach Tiefungsverhältnis geprägt oder
tiefgezogen ist. Das Laufradgehäuse 20 besteht wie schon erwähnt aus zwei
Halbschalen 22, 23. Der Einlasstrichter 10 besteht entweder ebenfalls aus zwei
Halbschalen oder aus einem in geeigneter Weise verformten Rohr. Das
Auslassrohr 50 besteht ebenfalls aus einem Rohr. Alle Gehäuseteile sind gasdicht
miteinander verbunden.
Einzelheiten der Gehäusekonstruktion ergeben sich aus dem in Fig. 2
dargestellten Längsschnitt und dem in Fig. 3 dargestellten Querschnitt.
In Fig. 2 erkennt man am Ende des Einlasstrichters 10 die strömungstechnisch
wichtige Dichtkante 1, die einen minimalen Abstand zum Turbinenrad (nicht
dargestellt) haben muss, um eine einwandfreie Gasführung und Turbinenfunktion
zu gewährleisten. Im Laufradgehäuse 20 erkennt man den vom Einlasstrichter 10
ausgehenden, sich schneckenartig verengenden Gaskanal 21, der an der
Dichtkante 1 endet.
Fig. 3 läßt ebenfalls den sich schneckenartig verengenden Gaskanal 21 erkennen
sowie den Verbindungsflansch 30 und das Auslassrohr 50. Letzteres ist mit einem
Verbindungsflansch 51 versehen.
Fig. 4 zeigt in perspektivischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel. Man
erkennt einen geänderten Verbindungsflansch 40 zum Lagergehäuse des
Abgasturboladers. Dieser Verbindungsflansch 40 ist so gestaltet, dass die
Verbindung zu dem entsprechend gestalteten Flansch des Lagergehäuses mit
Hilfe eines Spannrings 42 hergestellt werden kann.
Fig. 5 als Längsschnitt und Fig. 6 als Querschnitt zeigen ein drittes
Ausführungsbeispiel.
Zunächst erkennt man, dass die Dichtkante 1 am Ende des schneckenartigen
Gaskanals 21 Bestandteil des Laufradgehäuses 20 ist.
Des weiteren erkennt man, dass das Laufradgehäuse 20 von einem
Außengehäuse 60 umgeben ist, wobei zwischen den beiden Gehäusen 20, 60 ein
Luftspalt 61 besteht. Dieser Luftspalt 61 wirkt wärmeisolierend und reduziert somit
die Wärmeabstrahlung.
Im Bereich des Einlasstrichters 10 besteht zwischen Einlasstrichter 10 und
Außengehäuse 60 ein Schiebesitz 67, der den thermisch bedingten
Längenausgleich zwischen den Blechteilen ermöglicht. Ein Drahtkissen 2
stabilisiert den Schiebesitz 67. Dies gilt analog für eine doppelwandige
Außenschale 90-93 mit Isolationsvlies oder Wasserkühlung, wie in den Fig. 11
und 12 dargestellt.
Das Außengehäuse 60 besteht aus zwei Halbschalen 62, 63. Diese sind mit
überstehenden Flanschen 64 versehen, die eine mechanische Falzverbindung
ermöglichen.
Wie insbesondere Fig. 6 erkennen lässt, ist das Außengehäuse 60 im Bereich des
Verbindungsflansches 30 zum Lagergehäuse und im Bereich des Auslassrohrs 50
bzw. dessen Verbindungsflansches 51 mit dem Laufradgehäuse 20 bzw. dem
Auslassrohr 50 verschweißt. Dabei kann die Verbindung zwischen Flansch 51,
Außengehäuse 60 und Auslassrohr 50 mit einer einzigen Schweißnaht 66
erfolgen. Die Schweißverbindungen sind möglich, weil einerseits die
Abmessungen und andererseits die Temperaturdifferenzen an dieser Stelle nur
gering sind.
Fig. 5 zeigt, dass der Einlasstrichter 10 mit Hilfe einer Schweißnaht 71 direkt an
einen Motorkrümmer 70 angeschweißt werden kann. Der Motorkrümmer 70 und
das Turbinengehäuse des Abgasturboladers bilden somit eine mechanische
Einheit.
Fig. 7 zeigt in perspektivischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel. Es
handelt sich um ein Turbinengehäuse für einen Abgasturbolader mit verstellbarer
Turbinengeometrie. Ein Gehäuse zur Aufnahme einer Ladedruckregelklappe ist
nicht erforderlich. Statt dessen wird auf dem Auslassrohr eine
Aufnahmemöglichkeit für den Verstellmechanismus benötigt.
Fig. 8 zeigt die Ansicht auf die Auslassseite des Turbinengehäuses. Der
Einlasstrichter 110 wird unabhängig davon, ob einteilig oder zweiteilig ausgeführt,
mit den Schalen 122, 123 verbunden. Die Anbindung zum Krümmer kann wie
dargestellt mit Verbindungsflansch 101 ausgeführt sein. Auch die Anbindung
mittels Schweißnaht direkt am Krümmer ist möglich.
Die Anbindung zum Lagerbock des Abgasturboladers kann als Drehteil 140
ausgeführt sein. Wird das Turbinengehäuse an den Lagerbock angeschweißt,
kann diese Anbindung in dem Schalenteil 123 integriert sein.
Fig. 9 zeigt die Anbindung 140 zum Lagerbock des Abgasturboladers und zur
Dichtfläche der Downpipe oder des Katalysators. Zur Aufnahme der
Verschraubungen für den verstellbaren Turbinengeometrie-Mechanismus und die
Downpipe werden die Bolzen 153, 154 in das Rohr 152 eingeschweißt. Wird das
Rohr 152 mit größerer Wandstärke ausgeführt, so können die Bolzen 153, 154
entfallen. Die Dichtfläche 151 ist aus Festigkeitsgründen sowohl mit dem
Auslassrohr 150 als auch mit der Hülse 152 verschweißt. An der Hülse 152 wird
auch die Schale 122 angeschweißt.
Fig. 10 zeigt die Ansicht auf die Aufnahme des Turbinengehäuses zum Lagerbock.
Für alle Teile des verstellbaren Turbinengeometrie-Gehäuses gelten alle zuvor
angegebenen Möglichkeiten der Herstellung, Anbindung zum Lagerbock, der
Isolierung (Luftspaltisolierung/Wasserkühlung/Matte).
Fig. 11 zeigt ein doppelwandig ausgeführtes Außengehäuse, bestehend aus den
Schalen 90-93 sowie dem angeschweißten Wasserzu- und -ablauf 94, 95. Im
Bereich des Einlasstrichters 10 zwischen Einlasstrichter 10 und den
Außenschalen 90-93 ein Schiebesitz 67, der den thermisch bedingten
Längenausgleich zwischen den Blechteilen ermöglicht. Ein Drahtkissen 2
stabilisiert den Schiebesitz 67.
Claims (27)
1. Turbinengehäuse für Abgasturbolader, im wesentlichen umfassend
einen Einlasstrichter (10),
ein Laufradgehäuse (20) mit einem Gaskanal (21), der sich vom Einlasstrichter (10) ausgehend schneckenförmig verengt,
einen Flansch (30, 40) zur Verbindung mit dem Lagergehäuse des Abgasturboladers
und ein zentrales Auslassrohr (50),
im Laufradgehäuse (20) rotiert ein Turbinenrad,
der schneckenförmige Gaskanal (21) endet im Bereich des Einlasstrichters (10) an einer Dichtkante (1),
Einlasstrichter (10), Laufradgehäuse (20) und Auslassrohr (50) bestehen aus spanlos umgeformtem, z. B. geprägtem bzw. tiefgezogenem Blech,
das Laufradgehäuse (20) besteht aus zwei Halbschalen (22, 23),
das Auslassrohr (50) ist mit dem Laufradgehäuse (20) verschweißt, gekennzeichnet durch die Merkmale:
Einlasstrichter (10) und Laufradgehäuse (20) sind von einem Außengehäuse (60) aus Blech umgeben,
zwischen den Gehäusen (20, 60) existiert ein Luftspalt (61).
einen Einlasstrichter (10),
ein Laufradgehäuse (20) mit einem Gaskanal (21), der sich vom Einlasstrichter (10) ausgehend schneckenförmig verengt,
einen Flansch (30, 40) zur Verbindung mit dem Lagergehäuse des Abgasturboladers
und ein zentrales Auslassrohr (50),
im Laufradgehäuse (20) rotiert ein Turbinenrad,
der schneckenförmige Gaskanal (21) endet im Bereich des Einlasstrichters (10) an einer Dichtkante (1),
Einlasstrichter (10), Laufradgehäuse (20) und Auslassrohr (50) bestehen aus spanlos umgeformtem, z. B. geprägtem bzw. tiefgezogenem Blech,
das Laufradgehäuse (20) besteht aus zwei Halbschalen (22, 23),
das Auslassrohr (50) ist mit dem Laufradgehäuse (20) verschweißt, gekennzeichnet durch die Merkmale:
Einlasstrichter (10) und Laufradgehäuse (20) sind von einem Außengehäuse (60) aus Blech umgeben,
zwischen den Gehäusen (20, 60) existiert ein Luftspalt (61).
2. Turbinengehäuse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal:
das Außengehäuse (60) ist mit dem Auslassrohr (50) und dem Verbindungsflansch (30, 40) zum Lagergehäuse gasdicht verbunden.
das Außengehäuse (60) ist mit dem Auslassrohr (50) und dem Verbindungsflansch (30, 40) zum Lagergehäuse gasdicht verbunden.
3. Turbinengehäuse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Merkmale:
zwischen Einlasstrichter (10) und Außengehäuse (60) besteht ein Schiebesitz (67).
zwischen Einlasstrichter (10) und Außengehäuse (60) besteht ein Schiebesitz (67).
4. Turbinengehäuse nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch das Merkmal:
ein Drahtkissen (2) stabilisiert den Schiebesitz.
ein Drahtkissen (2) stabilisiert den Schiebesitz.
5. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
das Außengehäuse (60) besteht aus preiswerteren Werkstoffen und/oder besitzt geringere Wandstärken als das Innengehäuse (10, 20)
das Außengehäuse (60) besteht aus preiswerteren Werkstoffen und/oder besitzt geringere Wandstärken als das Innengehäuse (10, 20)
6. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
das Außengehäuse (60) besteht aus zwei Halbschalen (62, 63).
das Außengehäuse (60) besteht aus zwei Halbschalen (62, 63).
7. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
der Einlasstrichter (10) besteht aus zwei Halbschalen.
der Einlasstrichter (10) besteht aus zwei Halbschalen.
8. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
das Außengehäuse (90, 91, 92, 93) ist doppelwandig.
das Außengehäuse (90, 91, 92, 93) ist doppelwandig.
9. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
die Innenflächen von Einlasstrichter (10), Laufradgehäuse (20) und/oder Auslassrohr (50) sind Wärme isolierend und/oder katalytisch aktiv beschichtet.
die Innenflächen von Einlasstrichter (10), Laufradgehäuse (20) und/oder Auslassrohr (50) sind Wärme isolierend und/oder katalytisch aktiv beschichtet.
10. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
die Halbschalen (22, 23; 90, 92; 91, 93; 122, 123) sind stumpf miteinander verbunden.
die Halbschalen (22, 23; 90, 92; 91, 93; 122, 123) sind stumpf miteinander verbunden.
11. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
die Halbschalen sind als Steckschalen ausgebildet und verschweißt.
die Halbschalen sind als Steckschalen ausgebildet und verschweißt.
12. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
die Halbschalen (62, 63) sind als Flanschschalen ausgebildet und miteinander verschweißt.
die Halbschalen (62, 63) sind als Flanschschalen ausgebildet und miteinander verschweißt.
13. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
die Halbschalen (62, 63) sind als Flanschschalen ausgebildet und mittels Falz (64) verbunden.
die Halbschalen (62, 63) sind als Flanschschalen ausgebildet und mittels Falz (64) verbunden.
14. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
es ist eine Aufnahme (150, 154) für eine Leitschaufelverstellung vorgesehen.
es ist eine Aufnahme (150, 154) für eine Leitschaufelverstellung vorgesehen.
15. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
der Einlasstrichter (10)
ist ein separates Teil
und mit dem Laufradgehäuse (20) verschweißt.
der Einlasstrichter (10)
ist ein separates Teil
und mit dem Laufradgehäuse (20) verschweißt.
16. Turbinengehäuse nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch das Merkmal:
die Dichtkante (1) ist Teil des Einlasstrichters (10).
die Dichtkante (1) ist Teil des Einlasstrichters (10).
17. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
die Dichtkante (1) ist Teil des Laufradgehäuses (20).
die Dichtkante (1) ist Teil des Laufradgehäuses (20).
18. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
der Einlasstrichter (10) ist mit einem Verbindungsflansch (70) zum Motorkrümmer versehen.
der Einlasstrichter (10) ist mit einem Verbindungsflansch (70) zum Motorkrümmer versehen.
19. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
der Einlasstrichter (10) ist mit einem Motorkrümmer verbunden.
der Einlasstrichter (10) ist mit einem Motorkrümmer verbunden.
20. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
das Auslassrohr (50) ist mit einem Verbindungsflansch (51) versehen.
das Auslassrohr (50) ist mit einem Verbindungsflansch (51) versehen.
21. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
der Verbindungsflansch (30) zum Lagergehäuse ist mit Bohrungen (32), z. B. Gewindebohrungen, versehen.
der Verbindungsflansch (30) zum Lagergehäuse ist mit Bohrungen (32), z. B. Gewindebohrungen, versehen.
22. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch das
Merkmal:
der Verbindungsflansch (40) zum Lagergehäuse ist mit einem Spannring (42) versehen.
der Verbindungsflansch (40) zum Lagergehäuse ist mit einem Spannring (42) versehen.
23. Herstellung von wenigstens einem Teil des Turbinengehäuses nach wenigstens
einem der Ansprüche 1 bis 22 mittels Innen-Hochdruck-Umformung (IHU).
24. Herstellung von wenigstens einem Teil des Turbinengehäuses nach wenigstens
einem der Ansprüche 1 bis 22 mittels Tiefziehen.
25. Herstellung von wenigstens einem Teil des Turbinengehäuses nach wenigstens
einem der Ansprüche 1 bis 22 mittels hydromechanischem Tiefziehen.
26. Herstellung von wenigstens einem Teil des Turbinengehäuses nach wenigstens
einem der Ansprüche 1 bis 22 mittels Feinguss.
27. Verbindung der Einzelteile des Turbinengehäuses nach wenigstens einem der Ansprüche
1 bis 22 mittels Schweißen oder Löten.
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